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Forward Dynamics

Aceleraciones de articulación dados los par motores y los estados de articulación

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Bibliotecas:
Robotics System Toolbox / Manipulator Algorithms

Descripción

El bloque Forward Dynamics calcula las aceleraciones de articulación de un modelo de robot dado un estado de robot compuesto por par motores y estados de articulación, y fuerzas externas. Para obtener las aceleraciones de articulación, especifique la configuración del robot (posiciones de articulación), las velocidades de articulación, los par motores aplicados y las fuerzas externas.

Especifique el modelo de robot en el parámetro Rigid body tree como un objeto rigidBodyTree y configure la propiedad Gravity en el objeto. También puede importar un modelo de robot desde un archivo URDF (formato de descripción de robot unificado) utilizando importrobot.

Ejemplos

Calcular la dinámica de la gravedad del manipulador en Simulink

En este ejemplo se muestra cómo utilizar los bloques del algoritmo del manipulador para calcular y comparar la dinámica debida a la gravedad de un robot manipulador.

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Puertos

Entrada

Config — Configuración del robot

vector

La configuración del robot, especificada como un vector de posiciones para todas las articulaciones no fijas del modelo de robot, según lo establecido por el parámetro Rigid body tree. También puede generar este vector para un robot complejo utilizando las funciones homeConfiguration o randomConfiguration dentro de un bloque Constant o MATLAB Function.

JointVel — Velocidades de articulación

vector

Velocidades de articulación, especificadas como vector. El número de velocidades de articulación es igual a los grados de libertad (número de articulaciones no fijas) del robot.

JointTorq — Par motores de articulación

vector

Par motores de articulación, especificados como vector. Cada elemento corresponde a un par motor aplicado a una articulación específica. El número de par motores de articulación es igual a los grados de libertad (el número de articulaciones no fijas) del robot.

FExt — Matriz de fuerza externa

matriz de 6 por n

La matriz de fuerza externa, especificada como una matriz de 6 por n, en la que n es el número de cuerpos del modelo de robot. La matriz contiene valores distintos de cero en las filas correspondientes a cuerpos específicos. Cada fila es un vector de par motores y fuerzas aplicadas que actúan como una llave para ese cuerpo específico. Genere esta matriz usando externalForce con un bloque MATLAB Function.

Salida

JointAccel — Aceleraciones de articulación

vector

Aceleración de las articulaciones, devueltas como vector. El número de aceleraciones de articulación es igual a los grados de libertad del robot.

Parámetros

Árbol de cuerpo rígido — Modelo de robot

twoJointRigidBodyTree (predeterminado) | objeto RigidBodyTree

Modelo de robot, especificado como un objeto rigidBodyTree. También puede importar un modelo de robot desde un archivo URDF (formato de descripción de robot unificado) utilizando importrobot.

El modelo de robot predeterminado, twoJointRigidBodyTree, es un robot con articulaciones giratorias y dos grados de libertad.

Simular con — Tipo de simulación a ejecutar

Interpreted execution (predeterminado) | Code generation

• Interpreted execution: simula el modelo utilizando el intérprete MATLAB^®. Esta opción reduce el tiempo de inicio, pero ofrece una velocidad de simulación inferior a la obtenida mediante Code generation. Este modo permite depurar el código fuente del bloque.

• Code generation: simula el modelo utilizando el código C generado. La primera vez que ejecuta una simulación, Simulink^® genera código C para el bloque. El código C se reutiliza en simulaciones posteriores, siempre que el modelo no cambie. Esta opción requiere tiempo de inicio adicional, pero la velocidad de las simulaciones posteriores es comparable a la obtenida mediante Interpreted execution.

Ajustable: No

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++
Genere código C y C++ mediante Simulink® Coder™.

Historial de versiones

Introducido en R2018a

Consulte también

Bloques

• Inverse Dynamics | Get Jacobian | Gravity Torque | Joint Space Mass Matrix | Velocity Product Torque | Get Transform

Clases

• rigidBodyTree

Funciones

• forwardDynamics | importrobot | externalForce | homeConfiguration | randomConfiguration

Temas

• Perform Safe Trajectory Tracking Control Using Robotics Manipulator Blocks